Aula3 - Historia da Computação

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UMA BREVE HISTUMA BREVE HISTÓÓRIA RIA 
DA COMPUTADA COMPUTAÇÇÃOÃO
Prof. Weslley Emmanuel Martins LimaProf. Weslley Emmanuel Martins Lima
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HistHistóórico do Computadorrico do Computador
O que O que éé um computador?um computador?
Quem o inventou?Quem o inventou?
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HistHistóórico do Computadorrico do Computador
� O computadorcomputador se desenvolveu paralelamente 
à necessidade crescente de ccáálculos rlculos ráápidospidos
e exatos da humanidade
� Os ancestraisancestrais do computador remontam a 
mais de 30003000 anos
� O Antikythera: O computador mais antigo da 
história. Século II A.C.
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de todos de 
CCáálculolculo
� É quase certo que o 
primeiroprimeiro instrumento de 
cálculo que o homem 
utilizou foram seus 
próprios dedosdedos
DEDOSDEDOS
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo
DEDOSDEDOS
MULTIPLICAMULTIPLICAÇÇÃO DOS ROMANOSÃO DOS ROMANOS
� Os romanosromanos só decoravam a tabuada da 
multiplicação até 55
� O resto dos cálculos era feito com os dedosdedos
9 X 7 = ?9 X 7 = ?
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9 X 7 = ?9 X 7 = ?
10 - 9 = 1 10 - 7 = 3
Abaixar 1 dedo Abaixar 3 dedos
Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo -- DEDOSDEDOS
MULTIPLICAMULTIPLICAÇÇÃO DOS ROMANOSÃO DOS ROMANOS
somasoma dos dedos erguidos 
algarismo das dezenasdezenas 4 + 2 =4 + 2 = 66
produtoproduto dos dedos abaixados 
algarismo das unidadesunidades 1 x 3 =1 x 3 = 33
9 X 7 =9 X 7 = 66 33
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de todos de 
CCáálculolculo
� Instrumento construído 
de conchasconchas móveis se 
movimentando em 
eixoseixos
� Aperfeiçoado pelos 
chineseschineses
ÁÁBACOBACO
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo
ÁÁBACOBACO
EIXOSEIXOS: posição dos dígitos
CONCHASCONCHAS: dígitos
Valem 5 unidades
Valem 1 unidade
5505005000
1101001000
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo
ÁÁBACOBACO
Representação do número
2727
5505005000
1101001000
27 = 20 + 727 = 20 + 7
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo
ÁÁBACOBACO
5505005000
1101001000
Representação do número
2727
27 = 20 + 727 = 20 + 7
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo
ÁÁBACOBACO
SOMA EFETUADA NO SOMA EFETUADA NO ÁÁBACOBACO
236 + 61 = ?
5505005000
1101001000
236236
5505005000
1101001000
236 + 61 = 297236 + 61 = 297 12
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Primeiros MPrimeiros Méétodos de Ctodos de Cáálculolculo
ÁÁBACOBACO
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AuxAuxíílios Mecânicos para os lios Mecânicos para os 
CCáálculoslculos
�� 16231623 - primeira máquina de calcular 
(somador) de Wilhelm Schickard
� Napier + Somador � para multiplicar 
múltiplos dígitos
� Não foi encontrada cópia da máquina original
– Por isso, crédito vai para Blaise Pascal
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AuxAuxíílios Mecânicos para os lios Mecânicos para os 
CCáálculoslculos
� Réplica da máquina de calcular de Schickard
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AuxAuxíílios Mecânicos para os lios Mecânicos para os 
CCáálculoslculos
�� 16421642 - Blaise Pascal (filósofo francês) com 19 
anos construiu “Máquina de Somar”
(Pascalina)
� Auxiliar seu pai - coletor de impostos 
� A máquina constituia-se de engrenagens
mecânicas para cada dígito
� O resultado era produzido mecanicamente
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MMááquina de Somar quina de Somar --PascalinaPascalina
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MMááquina de Somar quina de Somar --PascalinaPascalina
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
�� 17281728 - Basile Bouchon construiu “Tear Para
Tecer Desenhos de Seda”
� Os desenhos eram cifrados em folha giratória 
de papel perfurado
� Somente trabalhavam as agulhas
coincidentes com os furos
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
Máquina de 
Tecer de 
Bouchon
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
�� 18011801 - Joseph Marie Jacquard construiu 
“Máquina de Tecer com Cartões Perfurados”
� Controlar os padrões do tecido
� Protestos pela substituição de pessoas por 
máquinas!!
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
Máquina de 
Tecer de 
Jacquard
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
Máquina de 
Tecer de 
Jacquard
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
�� 18121812 -- Charles Babbage (matemático inglês) 
ao consultar tábuas de logarítimos, de 
navegação e celestiais identificou erros.
� Começou a pensar em máquinas para 
computar tabelas matemáticas
� Pediu apoio do Governo Britânico
– 1a bolsa para pesquisa em computadores
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
� A máquina baseava-se 
na idéia do cálculo de 
tabelas em que as 
diferenças de determi-
nada ordem 
permaneciam 
constantes
� http://www.cbi.umn.edu
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AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Diferencial de quina Diferencial de BabbageBabbage
�� 18231823 - governo britânico concordou em 
financiar a construção da máquina
� as ferramentas da época não eram 
suficientemente sofisticadas para construir a 
máquina
� Babbage gastou tempo construindo 
ferramentas
� por diversas vezes a construção da máquina 
parou por falta de fundos
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AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Diferencial de quina Diferencial de BabbageBabbage
� A 
máquina 
era 
composta 
de discos
giratórios
operados 
por 
manivela
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 MMááquina quina 
Diferencial de Diferencial de 
BabbageBabbage
AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Diferencial de quina Diferencial de BabbageBabbage
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 MMááquina quina 
Diferencial de Diferencial de 
BabbageBabbage
AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Diferencial de quina Diferencial de BabbageBabbage
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�� 18331833 - Babbage projetou uma máquina 
bastante aperfeiçoada - MMááquina Analquina Analííticatica
� podia ser programada através de cartões
perfurados
� calculava várias funções diferentes
� devido à tecnologia pouco avançada, a 
máquina não foi concluída
� somente um século depois suas idéias foram 
postas em prática
� www.fourmilab.ch/babbage/contents.html
AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Analquina Analíítica de tica de BabbageBabbage
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� Em 1991 o museu de Ciência de Londres 
construiu uma versão 
� Babbage completou 21 desenhos de sua 
MMááquina Analquina Analííticatica
� Poucos Bugs!
� Ferramentas e Material da época
– FUNCIONOU !!
AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Analquina Analíítica de tica de BabbageBabbage
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MMááquina Analquina Analíítica de Babbagetica de Babbage
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MMááquina Analquina Analíítica de Babbagetica de Babbage
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� Em 1842 Ada Augusta 
King trabalhou com 
traduções das notas de 
Babbage
� Ela juntou suas próprias 
notas e se tornou a 
primeira programadora
mulher da história 
AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Analquina Analíítica de tica de BabbageBabbage
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�� 18331833 - Babbage projetou máquina bastante 
aperfeiçoada - MMááquina Analquina Analííticatica
� podia ser programada através de cartões 
perfurados
� calculava várias funções diferentes
� devido à tecnologia pouco avançada, a 
máquina nunca foi construída
� sómente um século depois suas idéias foram 
postas em prática
Para muitos Para muitos BabbageBabbage éé
considerado o verdadeiro considerado o verdadeiro 
pai do computadorpai do computador
AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos
MMááquina Analquina Analíítica de tica de BabbageBabbage
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
� Os dados do censo (que ocorre a cada 10
anos) de 1880 dos EUA levaram quase 8
anos para serem processados
� Temia-se que os dados do censo de 1890
não estivessem processados em 1900
� Herman Hollerith (estatístico) foi encarregado 
pela Agência Estatística dos EUA de 
desenvolver uma técnica para acelerar o 
processamento dos dados do censo 
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AuxAuxíílios Mecânicos lios Mecânicos 
AutomAutomááticosticos
� Hollerith usou a idéia de 
Jackard e construiu a 
Perfuradora de Perfuradora de 
CartõesCartões
� os dados eram 
perfurados em cartões
que podiam ser 
classificados por meio 
de pinos que passavam 
pelos furos
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Perfuradora de Cartões Perfuradora de Cartões -- HollerithHollerith
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TabuladoraTabuladora de Cartões de Cartões -- HollerithHollerith
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AuxAuxíílios Mecânicos Automlios Mecânicos Automááticosticos --
TabuladoraTabuladora de Cartõesde Cartões
� o processamento dos dados do censo de 
1890 demorou 3 anos
� vários países utilizaram a máquina 
�� 19141914 - Hollerith montou uma empresa 
“Tabulating Machine Company”
�� 19241924 – Renomeia para International Business 
Machines Corporation - IBMIBM
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CalculadorasCalculadoras
�� DDéécadas de 1930 e 1940cadas de 1930 e 1940: os “Anos Anos 
EfervescentesEfervescentes”
� Vários projetos simultâneos:
�� Konrad Konrad ZuseZuse
– 1936-1938 surge o Z1Z1
– 1941 é concluído o Z3Z3, primeira calculadora 
universal controlada por um programa
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CalculadorasCalculadoras
�� Konrad Konrad 
ZuseZuse
Z1Z1
Deutsches
Museum 
em Munich 
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CalculadorasCalculadoras
�� Alan Turing Alan Turing constrói o 
Colossus Mark I
– 2a Gerra Mundial 
– ENIGMA Machine 
Alemanha Nazista
– No Complexo
Secreto Inglês de 
Bletchley Park
até 1970
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CalculadorasCalculadoras
�� EnigmaEnigma
““O orgulho alemãoO orgulho alemão
19321932, Marian , Marian RejewskiRejewski
CodebreakerCodebreaker polonespolones
desvendadesvenda o o segredosegredo
dos dos rotoresrotores
19391939, , EnsinaEnsina osos
InglesesIngleses
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CalculadorasCalculadoras
�� Howard Howard AikenAiken
““O sonho de Babbage tornaO sonho de Babbage torna--se realidadese realidade””
� AKA IBM Automatic Sequence Control Calculator 
(ASCC) 
– 1937-1944 Harvard Mark 1Harvard Mark 1
– Medidas: 16,6m X 2,6m; 
– Peso: 5t e muito gelo para refrigeração
– Utilizava relés e outros dispositivos 
eletromecânicos e tira de papel para programar
� Baseado nas notas de Babbage
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CalculadorasCalculadoras
�� Harvard Harvard 
Mark 1Mark 1
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Calculadoras Calculadoras –– Mark IIMark II
�� Grace Murray Grace Murray 
HopperHopper
TheThe FirstFirst BugBug
– 1944 
– "debugging" 
the 
computer
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CalculadorasCalculadoras
ENIACENIAC - Electronic Integrator and
Calculator
� A derradeira grande calculadora
� Levou 3 anos para ser construída: 1943 -1946 
� Possuía:
– 17.468 válvulas, 
– 70.000 resistências, 
– 10.000 capacitores, 
– 1.500 relés e 
– 6.000 comutadores manuais. 48
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Calculadoras Calculadoras -- ENIACENIAC
� Consumiu uma pequena fortuna: $500,000 da 
época.
� Ocupava uma área de 150m2 e pesava 30 
toneladas.
� Era acionada por um motor equivalente a dois 
potentes motores de carros de quatro cilindros, 
enquanto um enorme ventilador refrigerava o 
calor produzido pelas válvulas. 
� Consumia 150.000 watts ao produzir o calor 
equivalente a 50 aquecedores domésticos.
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Calculadoras Calculadoras -- ENIACENIAC
� Programação: através de fios e pinos (como 
painel telefônico)
� Executava 5000 adições/subtrações ou 300
multiplicações por segundo
� Permitia Processamento Paralelo
� Para programar demorava 1 ou 2 dias
(situação intolerável)
� A grande limitação era a capacidade de 
armazenamento de dados
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ENIACENIAC
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EN
IA
C
EN
IA
C
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ENIACENIAC
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ComputadoresComputadores
30 30 JuneJune 1945 1945 –
John John vonvon NeumanNeuman
(consultor do 
projeto ENIAC)
� criou o conceito de
“programa armazenado”
� criou o conceito de operações com número binário
� desenvolveu a lógica dos circuitos
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OComputadoresComputadores
Arquitetura de Arquitetura de vonvon NeumanNeuman
M � Memória
CA � Controlador Aritmético
CC � Controlador Central
I/O � Dispositivo de Entrada e Saída
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ComputadoresComputadores
19481948 - Universidade de Cambridge 
EDSACEDSAC (Electronic Delay Storage
Automatic Calculator)
por Maurice Wilkes
� primeira máquina baseada na proposta de Von
Neumann
� baseado nas teorias de von Neuman, várias máquinas 
foram construídas: IAS, BINAC, Manchester MARK 1
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19511951 – Memória
RAM -
Random Access 
Memory
- The Whirlwind 
Project
- Por Jay Forrester
ComputadoresComputadores
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ComputadoresComputadores
19511951 - Maucly, Eckert
(construtores do 
ENIAC) - UNIVAC IUNIVAC I
� lançado em escala 
comercial
� usado pela 1a vez na Agência de Recenseamento dos 
EUA em 1951
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ComputadoresComputadores
1953:1953: IBM –
IBM 701IBM 701
� usado na guerra da 
Coréia
� 1o computador de 
grande porte da IBM
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ComputadoresComputadores
1955:1955: IBM –
IBM 704IBM 704
� é a maravilha da época: 
só entrava em pane a 
apenas cada 8 dias! 
� ainda utilizava válvulas
� para ele foi criada a 
primeira linguagem de 
programação: o 
FORTRAN
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ComputadoresComputadores
1959:1959: IBM - IBM IBM 
70907090
� Transistores (1947)
� foram vendidos 
centenas a um 
preço médio de 
$3,000,000 !!! 
“Primeiro Transistor”
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ComputadoresComputadores
1961:1961: IBM –
FamFamíília IBM/360lia IBM/360
� transistorizados
� sistema modular
� mais poderosos e 
mais baratos
� aceitavam uma grande variedade de periféricos
� foram vendidos milhares de unidades no mundo 
todo dando à IBM a hegemonia absoluta
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
As “Eras da InformEras da Informááticatica”
�� 11ªª GeraGeraççãoão - Circuitos Eletro-
mecânicos e Válvulas
�� 22ªª GeraGeraççãoão - Transistor
�� 33ªª GeraGeraççãoão - Circuito Integrado
�� 44ªª GeraGeraççãoão - Miniaturização - CHIPS
�� 55ªª GeraGeraçção ão - Atualidade
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
�� 11ªª GeraGeraççãoão(1940 - 1952)
–Constituídos de válvulas eletrônicas 
–Eram grandes, caras, lentas e 
queimavam com facilidade.
–Programação em Linguagem de 
máquina.
–Aplicações científicas e militares.
–Operações demoravam milisegundos.
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
�� 22ªª GeraGeraççãoão(1952 - 1964)
– Transistores substituem as válvulas.
– Cada transistor substituía dezenas de 
válvulas.
– Começa a ser utilizado em grandes 
empresas.
– Programação em ASSEMBLER
– Operações realizadas em milionésimos de 
segundo.
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
�� 33ªª GeraGeraççãoão(1964 - 1971)
– Utilização do Circuitos Integrados
�Uma pequena placa com dezenas, 
centenas ou milhares de transistores 
criando o chamado microprocessador.
�Ocorre uma evolução nas técnicas de 
integração
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
�� 33ªª GeraGeraççãoão(1964 - 1971)
– SSI - integração em pequena escala
– MSI - integração em média escala
– LSI - integração em grande escala
– VLSI - integração em muito grande escala
� Operações passam a ser realizadas em 
bilionésimos de segundo.
� Surgimento das linguagens de alto nível.
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
�� 44ªª GeraGeraççãoão(1971 - 1981)
– O surgimento do microprocessador
– Redução considerável no tamanho dos 
computadores.
– Surge a teleinformática.
– Surgem muitas linguagens de alto nível.
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
ComputadoresComputadores
�� 55ªª GeraGeraççãoão(1981 - ????)
– Surgimento do VLSI
– Inteligência Artificial
– Altíssima velocidade de processamento
– Alto grau de interatividade.
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
Os “Microcomputadores” no Brasil
�� Sinclair ZX 81Sinclair ZX 81 – O pai de todos! Sinclair - 1981
�� NEZ8000NEZ8000 - Nova Eletrônica - 1981
�� TK82TK82 – Microdigital Eletrônica Ltda - 1981
�� TK85TK85 - Microdigital Eletrônica Ltda - 1983
�� TRS80 TRS80 –– CP400 CP400 - Prológica - 1984
�� MSXMSX - Epcom Eq.Elet.da Amazônia Ltda - 1985
�� APPLE II ExatoAPPLE II Exato - CCE-Comp.Eletrônicos - 1984
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
Sinclair ZX81 
� Clive Sinclair
� Fabricado pela Inglesa 
Sinclair Research 
� Primeiro computador de 
pequeno porte a conquistar o mercado mundial
� + de 1000000 unidades vendidas
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
Sinclair ZX81 
� CPU Z80A 3.25 MHz 
� RAM: 1 kbyte
� Gravador K7 - velociadade
de 250 bps 
� CPU, memória, teclado e 
interface aos periféricos padrões 
se aloja em uma caixa de plástico negro 
de 23 cm x 14 cm x 3 cm, pesando 500 g.
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
NEZ8000 
� CPU Z80A 3.25 MHz 
� RAM: 1 kbyte ou 16 Kbytes
� Gravador K7 - velociadade
de 250 bps 
� Preço abaixo de U$100,00 
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
TK82C 
� CPU Z80A 3.25 MHz 
� RAM: 2 kbytes ou 16Kbytes (externa)
� Gravador K7 - velociadade de 300 bps 
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
TK83 
� CPU Z80A 3.25 MHz 
� RAM: 2 kbytes, 16Kbytesou 48k (externas)
� Gravador K7 - velociadade de 300 bps 
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
TK85 
� Fabricado no Brasil pela Microdigital Eletrônica
� Zilog Z80, de 8 bits 3,25 MHz
� Memória RAM de 16 ou 48 kbytes
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
TK85 
� Joystick do tipo Atari
� TV no canal 2 de VHF
� Impressora de 32 
colunas
� 24 linhas por 32 colunas, gráfico: 64x44 pts
� Grava dados e programasseparadamente
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
TK85 
� 10 kbytes de ROM, pré-gravada com um 
programa monitor (sistema operacional) e 
interpretador BASIC
� Velocidades de gravação: normal - 300 bps
(bits/segundo) e alta - 4.200 bps
� Programação em linguagem BASIC ou 
Assembler Z80
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
CP400 
� CPU Motorola 
6809E 0,89 Mhz
� 4 cores 192x256 pts
� Ram: 64 Kb 
� K7 ou até 2 drives 
de 5 1/4 FS/DD 
c/ 156 kb
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
MSX 
� CPU Z80A 
a 3,58 Mhz
� Gráfico: 16 cores
192x256 pts. 
� Ram: 64 Kb ou
512 Kb (exp.)
� K7 ou até 2 drives 
de 5 1/4" c/ 360 kb ou 3 1/2" c/720 Kb 
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EvoluEvoluçção Tecnolão Tecnolóógica dos gica dos 
Computadores Computadores -- BrasilBrasil
Apple II - EXATO 
� CPU 6502 1 Mhz
� Gráfico: 8 cores
192x280 pts. 
� Ram: 48 Kb ou
128 Kb (exp.)
� K7 ou até 2 drives 
de 5 1/4" (143 Kb)
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PersonalPersonal ComputerComputer (PC) (PC) 
� A última grande 
revolução da 
Informática é a 
criação do PersonalPersonal
ComputerComputer (PC)(PC)
� transformou o 
computador em mais 
um eletrodoméstico, 
presente em 
virtualmente todo 
lugar. 82
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Estado da ArteEstado da Arte
� Software, software, software
� Conectividade
– Redes de Computadores
– Internet
� Inteligência Artificial
– Data Mining
– Lógica Fuzzy
– Robótica
� Computação para o Lazer
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Futuro?Futuro?
� Computadores óticos
� Nanotecnologia
� Computação biológica
– Resolução de problemas com 
combinações de DNA 
� Armazenar bits no spin do átomo?